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离子色谱--在高效液相色谱的触角之外   (阅读:5774)

高效液相色谱(HPLC)和离子色谱(IC)都是制药、食品和环境等领域分析实验室的常用设备,尤其是HPLC,在一家单位中有几十乃至几百台HPLC同时运转的情形并不少见,IC的数量虽然比HPLC少一些,但是也经常可以见到,那么二者究竟有什么异同呢?下面我们一起来看一下吧!

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1、什么是液相色谱?

液相色谱是指对样品中的化合物进行分离并定量的一类物理化学技术,通常由携带样品的流动相和对样品中化合物起到分离作用的固定相组成。现代液相色谱的固定相通常为粒径在μm范围的小颗粒,并填充到空心柱中,以分离柱的形式呈现。

样品中化合物的分离取决于各组分与固定相结合能力的强弱,与固定相结合较强的,在分离柱中有更好的保留,不容易被流动相冲出,而与固定相结合较弱的组分,则在固定相中保留较差,流动相略微冲洗即可流出,这样利用待分离组分与固定相结合能力的强弱,便可达到对样品中化合物进行分离的目的,然后使用不同的检测技术便可对不同的化合物定量。

离子色谱(IC)和高效液相色谱(HPLC)是最常用的两种液相色谱技术。对于各个行业来说,从原材料检验到添加剂分析,再到最终产品的质量控制,它们都是必不可少的工具。

 

2HPLCIC的不同之处

分离机理不同

在HPLC中,待测物质的分离是基于该物质与固定相的亲水相互作用(正相HPLC)或疏水相互作用(反相HPLC),因此HPLC适用于极性和非极性有机化合物的分离。 其中反相HPLC的应用较为普遍,一般使用有机溶剂作为流动相。在IC中最常用的分离机制是离子交换,根据待测物的不同,还可以使用离子排斥和离子对两种分离机理进行分离。在使用离子交换机理进行分离时,待测离子与固定相表面的离子交换基团发生交换,属于化学反应,而不像HPLC,分离仅仅依靠物理吸附作用。而且,当离子色谱选择合适的色谱柱时,也可以分离非离子化合物和极性化合物。

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流动相不同

HPLC的分离是使用有机溶剂作为流动相进行的,通常使用梯度洗脱来获得弱保留分析物的良好分离度并加快强保留分析物的洗脱。为了与洗脱液混溶,通常也将样品溶解在有机溶剂中。与HPLC相反,离子色谱法中的分离在水相中进行,典型的流动相一般由超纯水和溶解的盐或酸组成。绝大多数IC分离可通过等度洗脱进行,仅有少数分离需要梯度洗脱。

 

分离柱不同

IC和HPLC中的分离柱均采用基于表面改性的颗粒作为固定相,待分离的分析物与固定相发生相互作用,实现分离。 但是二者固定相的表面官能化有所不同:IC中的固定相以阴离子或阳离子交换基团为特征,而HPLC则依赖于非极性(反相HPLC)或极性(正相HPLC)官能团。此外IC与HPLC的分离柱所使用的外壳也有所不同,HPLC分离柱一般使用不锈钢外壳,而由于IC的流动相容易与不锈钢发生腐蚀反应,所以IC分离柱一般采用惰性的PEEK外壳。

 

检测器不同

HPLC中使用的主要检测器是UV检测器。UV检测器能够检测具有紫外光吸收的物质:从分离柱流出的流动相会受到紫外线的照射,根据在不含样品的流动相和含有样品的流动相之间测得的吸光度差异,便可以对分析物进行定量。而IC则主要采用电导检测器,通过测量流动相电导率的变化来检测和定量分析物,灵敏度较高。

抑制器

离子色谱中样品的分离需要使用可以导电的盐或酸流动相,这样造成电导检测器检测到的信号背景值很高,严重降低检测灵敏度,此时需要使用抑制器来抑制背景信号值,增加检测灵敏度,而HPLC则不存在这个问题,因此也不需要抑制器。

 

3ICHPLC的有力补充

离子色谱法在水、食品和药品的分析中都具有广泛的应用,典型样品的范围从超纯水和饮用水到严重污染的废水,从环境样品到食品和饮料样品,IC可以分析其中从万亿分之几到百分之几浓度的物质,其中极性物质尤其是阴阳离子的分析,IC具有无可比拟的优势,是HPLC强有力的补充。

 

药物分析

左乙拉西坦药物是一种用于治疗癫痫病的药物,氯化物和溴化物是其中的杂质, HPLC无法分离这些阴离子杂质,但氯离子和溴离子在IC色谱柱上可以很好的分离并通过抑制电导检测从而达到高灵敏度和高精度的测定。

左乙拉西坦中氯离子和溴离子的测定

水质分析

近些年来环境问题越来越受到大家的关注,其中水质是环境领域中十分重要的内容,生态环境部仅近几年发布的一系列标准中有多项涉及到水中离子类物质的检测,这些都是HPLC无法涉及的领域,却是IC最擅长的。

HJ 84-2016水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法

食品分析

除了离子类物质的检测之外,IC使用安培检测器进行糖类物质的检测,也具有灵敏度高、操作简便等HPLC无法比拟的优势,因此最近使用IC检测食品中的糖类的国家标准也陆续发布。

GB5009.255—2016食品安全国家标准 食品中果聚糖的测定

 

除以上内容外,离子色谱最近几年在药品氨基糖苷类抗生素的检测、水中消毒副产物的检测、食品中糖类和部分维生素的检测等方面,进展十分迅速,想了解更多信息请点此登记或致电400-604-0088瑞士万通竭诚为您服务!

 
 
 
 

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